Styrol-Butadien-Kautschuk

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Strukturformel
Strukturformel von Styrol-Butadien-Kautschuk
Allgemeines
Name Styrol-Butadien-Kautschuk
Andere Namen

1,3-Butadien-Styrol-Copolymer

CAS-Nummer 9003-55-8
Monomer
Monomer
Summenformel
  • C4H6
  • C8H8
Molare Masse
  • 54,09 g·mol−1
  • 104,15 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand fest
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Styrol-Butadien-Kautschuk ist der Ausgangsstoff für die weitaus am meisten hergestellte Variante des synthetischen Gummis. Sein Kurzzeichen ist SBR, abgeleitet von der englischen Bezeichnung „Styrene Butadiene Rubber“. Es ist ein Copolymer aus 1,3-Butadien und Styrol. Seine Herstellung gelang erstmals 1929 dem deutschen Chemiker Walter Bock mit Hilfe der Emulsionspolymerisation. Damit war es der erste wirtschaftlich nutzbare synthetische Kautschuk. SBR ist heute der meistverwendete Synthesekautschuk und findet seine Anwendung besonders in der Herstellung von Reifen, Dichtungen und Transportbändern.

SBR enthält üblicherweise 23,5 % Styrol und 76,5 % Butadien. Bei höherem Styrolgehalt wird der Kautschuk thermoplastisch, bleibt aber vernetzbar.

Zur großtechnischen Herstellung wird die Emulsionspolymerisation bei 5 °C angewendet, die daher auch mit Kaltpolymerisation bezeichnet wird. Warmpolymerisation bei ca. 50 °C ergibt verzweigte Molekülketten, die den daraus gewonnenen Gummi weniger elastisch machen. Für den auch bei tiefen Temperaturen elastischen Gummi von Winterreifen wird dagegen Lösungspolymerisation eingesetzt. Radikalische Polymerisation ist ebenfalls möglich, wird jedoch bisher nicht großtechnisch angewandt. Nach der Polymerisation wird das SBR durch Vulkanisation vernetzt und bekommt dadurch seine endgültige Form.

Unter dem Namen Buna-S sollte SBR die deutsche Kriegswirtschaft (1939–1945) als Teil der Heimstoff-Politik vom Import von Naturkautschuk unabhängig machen.

Eigenschaften

SBR zeigt gute Beständigkeit und wenig Quellung in anorganischen und organischen Säuren und Basen sowie in Alkoholen und Wasser. Es ist unempfindlich gegen Bremsflüssigkeit, wird hier aber meist durch EPDM ersetzt.

Es ist hingegen stark quellend in Aliphaten, Aromaten und Chlorkohlenwasserstoffen, insbesondere in Mineralöl, Schmierfett und Benzin.

Gegen Witterungseinflüsse ist es beständiger als Naturkautschuk, aber schlechter als z. B. Chloropren-Kautschuk (CR) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM).

Thermischer Anwendungsbereich: ca. −40 °C bis +70 °C.

Siehe auch

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